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圖一、長平屋頂建築物之迎風面垂直風場的流線圖 (Wilson, 1979)


                           UNDISTURBED FLOW             Z 1  ROOF RECIRCULATIO REGION
                                                                Z 2  HIGH TURBULENCE REGION
                                                                        Z 3  ROOF WAKE BOUNDARY
                                                                             BUILDING WAKE RECIRCULATION
                                                                                                REGION
                    1.5R


                           U H
                     H

                                                           L                            L r



                                               通常不是經由管理手段就可以加以                 生產過程中產生的空氣污染物可
                                               控制,通常是需要昂貴的進氣過濾                 經由煙囪排放到大氣中,透過大氣
              前言
                                               系統 (air intake filtration system),  環境中的物理作用將污染物濃度降
                                               然而進氣過濾系統的設置與操作成                 低。但如果煙囪和進氣口的設計不
              良率的提升,除了製程技術的成熟                  本所費不貲,而且效果也無法保持                 當時,進氣口空氣品質不但容易受
              度之外,越來越多的研究證實了                   穩定。因此在新廠的規劃階段,如                 廠外的污染物 ( 其他工廠、交通廢
              生產環境的空氣品質在製程良率                   能先針對煙囪高度和 MAU 的相對               氣 ) 影響,甚至工廠本身產生的空
              方面,有著不可忽略的關聯性。一                  位置、建築主體 ( 含女兒牆 ) 的設             氣污染物也會累積在廠內,再由
              般 而 言, 當 技 術 節 點 (technology     計,及廠址附近其他工廠的空氣                  進氣口回吸到廠內          [2] 。Wilson 和
              node) 降低到 0.25μm 以下時,無           污染來源,先以流體動力模式 ( 如               Winkel 藉由模型的風洞模擬結果顯
              塵室內隨著氣流移動的氣態分子污                  CFD) 或模型風洞模擬分析建築物               示,煙囪口低於附近建築物或圍牆
              染物 (airborne molecular contamin-  的流場分佈,再以大氣擴散模擬程                的高度的排放管道通常無法有效地
              ants, AMCs) 的控制將被視為生產            式配合當地的歷史氣象資料,評估                 降低屋頂的污染物濃度;因此,建
              技術的一部份。因此 AMCs 已普                空氣污染物,經由大氣擴散效應和                 議屋頂煙囪應設置在屋頂的最高
              遍地被半導體廠和學術界視為影響                  污染物的傳輸作用,對預定廠址的                 點  [3] 。ASHRAE 在其「建築物進氣
              良率的主要污染物,尤其是控制                   影響,如此就可以在規劃階段藉由                 口和煙囪設計規範」中參考 Wilson
              AMCs 污染的困難度遠超過控制粒                煙囪、MAU 的設計,降低自廠煙                和 Winkel 的研究結果,進一步建
              狀物污染。                            囪和附近工廠煙囪所排放之污染物                 議屋頂煙囪的廢氣排放速度最少需
                                               對新廠 MAU 進氣空氣品質的影響,
              AMCs 的來源大致上可分為潔淨室                                                大 於 10.1 m/sec, 才 能 確 保 煙 囪
                                               並可預先設計新廠的 MAU 該做哪
              內部的來源和外部的來源;外部的                                                  排放之廢氣有足夠的煙流上衝高度
                                               一方面的控制。
              來源除了園區內交通廢氣和其他工                                                  (plume rise) 和噴射氣流稀釋效應
              廠排放之外,工廠本身煙囪所排放                                                  (jet dilution)。
              的污染物,可能因煙囪設計、進氣                                                  Wilson 針對長平屋頂建築物之迎
              口位置及廠房本身結構設計,因而                                                  風面的垂直風場的流線分析顯示,
              影響煙囪排放之污染物的擴散最後                  文獻回顧                            屋頂的煙囪設計在高度不足時,其
              再經由進氣口回吸到廠內。內部的                                                  排放之煙流將會侷限於屋頂的尾流
              來源可以藉由各種管理的手段加以                                                  區 (wake zone) 和建築物下風處渦
              控制,將各種可能的 AMC 污染來                空氣污染物經煙囪排放的稀釋效應                 穴區 (cavity)[4]。  圖ㄧ顯示平屋頂
              源降至最低限度;但廠外的來源則                  受限於大氣的擴散能量,因此工廠                 (flat-roofed) 建築屋頂的循環迴流













                                                              陳駿華 C.H. Chen    周政隆 Kevin Chou   張寶額 P.E. Chang



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